CN110823692A - 一种碎石压碎值试验设备及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种碎石压碎值试验方法，其包括以下步骤：步骤一、将试筒安放在底板上；步骤二、将要求质量的试样分3次均匀装入试模中；步骤三、将装有试样的试模放到压力机上，同时加压头放入试筒内石料面上；步骤四、开动压力机，均匀地施加荷载，稳压5s，然后卸荷；步骤五、将试模从压力机上取下，取出试样；步骤六、用2.36mm标准筛筛分经压碎的全部试样，可分几次筛分，均需筛到在1min内无明显的筛出物为止；步骤七、称取2.36mm标准筛上的筛余颗粒质量，准确至1g，并记为m2；步骤八、通过公式Q’a=[m0‑m2]/m0*100，计算出石料压碎值。本发明具有减少试验误差、提高试验精度的效果。

Description

一种碎石压碎值试验设备及其方法
技术领域
本发明涉及集料性能测定技术领域，尤其涉及一种碎石压碎值试验设备及其方法。
背景技术
目前，集料压碎值用于衡量石料在逐渐增加的荷载下抵抗压碎的能力，是衡量石料力学性质的指标，以评定其在公路工程中的适用性。
现有的技术中，粗集料压碎值试验的步骤为：1、将试筒安放在底板上；2、将要求质量的试样分3次均匀装入试模中，每次均匀将试样表面整平，用金属棒的半球面端从石料表面上均匀捣实25次，最后用金属棒作为直刮刀将表面仔细整平；3、将装有试样的试模放到压力机上，同时加压头放入试筒内石料面上；4、开动压力机，均匀地施加荷载，在10min左右的时间内达到总载荷400KN，稳压5s，然后卸荷；5、将试模从压力机上取下，取出试样；6、用2.36mm标准筛筛分经压碎的全部试样，可分几次筛分，均需筛到在1min内无明显的筛出物为止；7、称取通过2.36mm筛孔的全部细料质量，准确至1g；8、通过公式Q’a=m1/m0*100，计算出石料压碎值（Q’a为石料压碎值、m1即试验后通过2.3mm筛孔的细料质量、m0即试验前试样质量）。
上述中的现有技术方案存在以下缺陷：通过2.36mm标准筛筛分经压碎的全部试样，一方面2.36mm筛孔的细料不方便收集，另一方面通过2.36mm筛孔的细料较小，经筛分后四处散落，在收取过程中，容易收集不完全，最后造成试验结果误差。
发明内容
本发明的目的一在于提供一种碎石压碎值试验方法，具有减少试验误差、提高试验精度的优点。
本发明的上述目的一是通过以下技术方案得以实现的：
一种碎石压碎值试验方法，包括以下步骤：
步骤一、将试筒安放在底板上；
步骤二、将要求质量的试样分3次均匀装入试模中，每次均匀将试样表面整平，用金属棒的半球面端从石料表面上均匀捣实25次，最后用金属棒作为直刮刀将表面仔细整平；
步骤三、将装有试样的试模放到压力机上，同时加压头放入试筒内石料面上；
步骤四、开动压力机，均匀地施加荷载，在10min左右的时间内达到总载荷400KN，稳压5s，然后卸荷；
步骤五、将试模从压力机上取下，取出试样；
步骤六、用2.36mm标准筛筛分经压碎的全部试样，可分几次筛分，均需筛到在1min内无明显的筛出物为止；
步骤七、称取2.36mm标准筛上的筛余颗粒质量，准确至1g，并记为m2；
步骤八、通过公式Q’a= [m0-m2]/m0*100，计算出石料压碎值，其中Q’a为石料压碎值、m2为试验后2.36mm筛孔上筛余颗粒质量、m0即试验前试样质量。
实施上述技术方案，在进行集料压碎值试验的过程中，先对试验前的试样质量通过天平进行称重并记录为m0，按试验步骤进行至通过2.36mm标准筛对已经压碎的全部试样进行筛分，然后对2.36mm标准筛上的筛余颗粒质量通过天平进行称重并记录为m2，并通过m0减去m2即可得到通过2.36mm筛孔的全部细料质量，然后通过计算公式即可得到压碎值的测定值，相比于原有的方式，可以不用对通过2.36mm筛孔的细料进行收集，可以避免因为通过2.36mm筛孔的细料不方便收集以及收集不完全的问题，减少试验误差，提高了试验结果的精度，从而具有减少试验误差、提高试验精度的优点。
本发明进一步设置为，通过金属筒确定试样数量，称取金属筒中的试样质量，记为m0，以相同质量的试样进行三个压碎值平行试验，并以三个试样平行试验结果的算术平均值作为压碎值的测定值。
实施上述技术方案，通过进行三组平行试验，并对三组平行试验按试验步骤得到的三组结果计算算术平均值，并将求得的算术平均值作为压碎值的测定值，减少了试验误差，提高了试验结果的精确度。
本发明进一步设置为，步骤七中，称取通过2.36mm筛孔的全部细料质量，准确至1g，并记为m1；通过公式Q’a=m1/m0*100，计算出石料压碎值，其中Q’a为石料压碎值、m1即试验后通过2.36mm筛孔的细料质量、m0即试验前试样质量，以m2计算出的石料压碎值和通过m1计算处的石料压碎值的平均值作为压碎值的测定值。
实施上述技术方案，对试验后通过2.36mm筛孔的细料进行收集和称重得到质量m1，再通过计算公式Q’a=m1/m0*100，计算出石料压碎值，和通过以m2计算出的石料压碎值进行比较，并根据结果对误差进行分析，同时还可以根据以m2计算出的石料压碎值和通过m1计算处的石料压碎值的平均值作为压碎值的测定值，减少由于细料未完全从标准筛上筛分下来，而造成的试验误差。
本发明的目的二在于提供一种碎石压碎值试验设备，具有便于对压碎后的试样进行筛分收集的优点。
本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种碎石压碎值试验设备，包括标准筛,还包括振动装置，所述振动装置包括底座、伸缩杆、凸轮和驱动电机，所述驱动电机设置于所述底座上，所述底座通过伸缩杆与所述标准筛可拆卸连接，所述凸轮与所述驱动电机的驱动端相连，所述凸轮的外边缘与所述标准筛的下表面相抵接。
实施上述技术方案，在对试样进行压碎后，将压碎后的全部试样倒进2.36mm标准筛中，并将标准筛连接至伸缩杆远离底座的一端，启动驱动电机，驱动电机带动凸轮转动，并通过凸轮对标准筛的抵接和伸缩杆的收缩，从而使得标准筛发生振动，使得压碎后形成的细料通过标准筛上的2.36mm筛孔排出，从而在标准筛上得到筛分掉细料的试样，再在筛分后，将标准筛从伸缩杆上取下，并对标准筛上筛余颗粒质量进行收集后再通过天平称量，最后将称量值带入公式中进行计算，具有便于对压碎后的试样进行筛分收集的优点。
本发明进一步设置为，所述标准筛下卡接有接料盘，所述伸缩杆远离所述底座的一端与所述接料盘相连。
实施上述技术方案，在筛分过程中，使得通过标准筛上筛孔的细料掉入到接料盘中，可以有效避免细料四处散落在底座上，同时便于对筛分后的细料进行收集。
本发明进一步设置为，所述伸缩杆远离所述底座的一端垂直于其轴线设置有第一螺纹孔，所述接料盘上设置有与所述第一螺纹孔相对的第二螺纹孔，所述第一螺纹孔和所述第二螺纹孔相对时穿设有紧固螺杆。
实施上述技术方案，在进行筛分前，将标准筛卡接在接料盘上方，并将接料盘上的第二螺纹孔与伸缩杆的第一螺纹孔进行对齐，并将紧固螺杆先后螺纹连接于第一螺纹孔和第二螺纹孔内，从而使得接料盘固定于伸缩杆上，当筛分完成后，即可拧开紧固螺杆，分别对标准筛内筛余颗粒质量和接料盘内细料质量分别进行称重。
本发明进一步设置为，所述伸缩杆包括第一支杆和第二支杆，所述第一支杆穿设并滑动连接于所述第二支杆内，所述第二支杆内设置有与所述第一支杆相抵接的减震弹簧。
实施上述技术方案，在第一支杆和第二支杆之间设置有减震弹簧，在进行筛分过程中，可以有效减少接料盘在下落过程中对凸轮的冲击力。
本发明进一步设置为，所述标准筛上和所述接料盘上均设置有倒料鹰嘴。
实施上述技术方案，通过设置有倒料鹰嘴，便于标准筛将筛余颗粒倒出并通过天平进行称重，也便于接料盘将收集到的细料导出并通过天平进行称重。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
一、在进行集料压碎值试验的过程中，先对试验前的试样质量通过天平进行称重并记录为m0，按试验步骤进行至通过2.36mm标准筛对已经压碎的全部试样进行筛分，然后对2.36mm标准筛上的筛余颗粒质量通过天平进行称重并记录为m2，并通过m0减去m2即可得到通过2.36mm筛孔的全部细料质量，然后通过计算公式即可得到压碎值的测定值，相比于原有的方式，可以不用对通过2.36mm筛孔的细料进行收集，可以避免因为通过2.36mm筛孔的细料不方便收集以及收集不完全的问题，减少试验误差，提高了试验结果的精度，从而具有减少试验误差、提高试验精度的优点;
二、通过进行三组平行试验，并对三组平行试验按试验步骤得到的三组结果计算算术平均值，并将求得的算术平均值作为压碎值的测定值，减少了试验误差，提高了试验结果的精确；
三、在对试样进行压碎后，将压碎后的全部试样倒进2.36mm标准筛中，并将标准筛连接至伸缩杆远离底座的一端，启动驱动电机，驱动电机带动凸轮转动，并通过凸轮对标准筛的抵接和伸缩杆的收缩，从而使得标准筛发生振动，使得压碎后形成的细料通过标准筛上的2.36mm筛孔排出，从而在标准筛上得到筛分掉细料的试样，再在筛分后，将标准筛从伸缩杆上取下，并对标准筛上筛余颗粒质量进行收集后再通过天平称量，最后将称量值带入公式中进行计算，具有便于对压碎后的试样进行筛分收集的优点。
附图说明
图1是本发明实施例碎石压碎值试验设备的整体结构示意图；
图2是本发明实施例接料盘和伸缩杆连接结构的爆炸图。
附图标记：1、标准筛；2、振动装置；21、底座；22、伸缩杆；221、第一支杆；222、第二支杆；23、凸轮；24、驱动电机；3、接料盘；4、第一螺纹孔；5、第二螺纹孔；6、紧固螺杆；7、减震弹簧；8、倒料鹰嘴。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明实施例的技术方案进行描述。
实施例
如图1所示，一种碎石压碎值试验设备，包括标准筛1、接料盘3和振动装置2，在本实施例中，标准筛1的筛孔孔径为2.36mm。标准筛1的下端于其边缘设置有卡槽，接料盘3上端于其外边缘设置有用于与卡槽相卡接的卡板，标准筛1卡接于接料盘3上方，标准筛1上和接料盘3上均一体成型有便于倒料的倒料鹰嘴8。振动装置2包括底座21、伸缩杆22、凸轮23和驱动电机24，驱动电机24通过连接板螺栓安装于底座21上，驱动电机24的驱动端与凸轮23相连。
结合图1和图2，伸缩杆22一端垂直焊接于底座21上，另一端垂直于其转动轴线开设有第一螺纹孔4，接料盘3上设置有与第一螺纹孔4相对的第二螺纹孔5，第一螺纹孔4和第二螺纹孔5相对时穿设有紧固螺杆6，用于将接料盘3固定于伸缩杆22上。伸缩杆22包括第一支杆221和第二支杆222，第一支杆221穿设并滑动连接于第二支杆222内，第二支杆222内设置有与第一支杆221相抵接的减震弹簧7，用于在筛分过程中，可以有效减少接料盘3在下落过程中对凸轮23的冲击力。
一种碎石压碎值试验方法，包括以下步骤：
步骤一、准备由内径150mm、两端开口的钢制圆形试筒、压柱和底板制成的石料压碎值试验仪，试筒内壁、压柱的底面及底板的上表面等与石料接触的表面都应进行热处理，使表面硬化，达到维氏硬度65度，并保持光滑状态；采用风干石料并通过13.2mm标准筛1和9.5mm标准筛1过筛，取9.5mm~13.2mm的试样各3000g，供试验用；
步骤二、将试筒安放在底板上；通过金属筒确定试样数量，称取金属筒中的试样质量，记为m0，将已经称重的试样分三次装入试模中，每次均将试样表面整平，用金属棒的半球面端从石料表面上均匀捣实25次，最后用金属棒作为直刮刀将表面仔细整平；
步骤三、将装有试样的试模放到压力机上，同时加压头放入试筒内石料面上；
步骤四、、开动压力机，均匀地施加荷载，在10min左右的时间内达到总载荷400KN，稳压5s，然后卸荷；
步骤五、将试模从压力机上取下，取出试样，并倒入到振动装置2上的标准筛1内；
步骤六、启动驱动电机24，驱动电机24带动凸轮23转动，并通过凸轮23对标准筛1的抵接和伸缩杆22的收缩，从而使得标准筛1发生振动，使得压碎后形成的细料通过标准筛1上的2.36mm筛孔掉入到接料盘3内，需筛到在1min内无明显的筛出物为止；
步骤七、再在筛分后，将标准筛1从接料盘3上取下，并通过标准筛1上的倒料鹰嘴8将筛余颗粒倒入到天平中进行称重，准确至1g，并记为m2, 通过公式Q’a= [m0-m2]/m0*100，计算出石料压碎值，其中Q’a为石料压碎值、m2为试验后2.36mm筛孔上筛余颗粒质量、m0即试验前试样质量；
步骤八、拧开紧固螺杆6，将接料盘3从伸缩杆22上取下，并将接料盘3内收集到的细料用过倒料鹰嘴8倒入到天平中进行称重，准确至1g，并记为m1, 通过公式Q’a=m1/m0*100，计算出石料压碎值，其中Q’a为石料压碎值、m1即试验后通过2.3mm筛孔的细料质量、m0即试验前试样质量，以m2计算出的石料压碎值和通过m1计算处的石料压碎值的平均值作为压碎值的测定值；
步骤九、以相同质量的试样分别重复二至步骤八各两次，从而进行两组平行试验，并以三个试样平行试验结果的算术平均值作为压碎值的测定值。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种碎石压碎值试验方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、将试筒安放在底板上；
步骤二、将要求质量的试样分3次均匀装入试模中，每次均匀将试样表面整平，用金属棒的半球面端从石料表面上均匀捣实25次，最后用金属棒作为直刮刀将表面仔细整平；
步骤三、将装有试样的试模放到压力机上，同时加压头放入试筒内石料面上；
步骤四、开动压力机，均匀地施加荷载，在10min左右的时间内达到总载荷400KN，稳压5s，然后卸荷；
步骤五、将试模从压力机上取下，取出试样；
步骤六、用2.36mm标准筛(1)筛分经压碎的全部试样，可分几次筛分，均需筛到在1min内无明显的筛出物为止；
步骤七、称取2.36mm标准筛(1)上的筛余颗粒质量，准确至1g，并记为m2；
步骤八、通过公式Q’a= [m0-m2]/m0*100，计算出石料压碎值，其中Q’a为石料压碎值、m2为试验后2.36mm筛孔上筛余颗粒质量、m0即试验前试样质量。
2.根据权利要求1所述的碎石压碎值试验方法，其特征在于，步骤二中，通过金属筒确定试样数量，称取金属筒中的试样质量，记为m0，以相同质量的试样进行三个压碎值平行试验，并以三个试样平行试验结果的算术平均值作为压碎值的测定值。
3.根据权利要求1所述的碎石压碎值试验方法，其特征在于，步骤七中，称取通过2.36mm筛孔的全部细料质量，准确至1g，并记为m1；通过公式Q’a=m1/m0*100，计算出石料压碎值，其中Q’a为石料压碎值、m1即试验后通过2.3mm筛孔的细料质量、m0即试验前试样质量，以m2计算出的石料压碎值和通过m1计算处的石料压碎值的平均值作为压碎值的测定值。
4.一种碎石压碎值试验设备，包括标准筛(1),其特征在于，还包括振动装置(2)，所述振动装置(2)包括底座(21)、伸缩杆(22)、凸轮(23)和驱动电机(24)，所述驱动电机(24)设置于所述底座(21)上，所述底座(21)通过伸缩杆(22)与所述标准筛(1)可拆卸连接，所述凸轮(23)与所述驱动电机(24)的驱动端相连，所述凸轮(23)的外边缘与所述标准筛(1)的下表面相抵接。
5.根据权利要求4所述的碎石压碎值试验设备，其特征在于，所述标准筛(1)下卡接有接料盘(3)，所述伸缩杆(22)远离所述底座(21)的一端与所述接料盘(3)相连。
6.根据权利要求5所述的碎石压碎值试验设备，其特征在于，所述伸缩杆(22)远离所述底座(21)的一端垂直于其轴线设置有第一螺纹孔(4)，所述接料盘(3)上设置有与所述第一螺纹孔(4)相对的第二螺纹孔(5)，所述第一螺纹孔(4)和所述第二螺纹孔(5)相对时穿设有紧固螺杆(6)。
7.根据权利要求4所述的碎石压碎值试验设备，其特征在于，所述伸缩杆(22)包括第一支杆(221)和第二支杆(222)，所述第一支杆(221)穿设并滑动连接于所述第二支杆(222)内，所述第二支杆(222)内设置有与所述第一支杆(221)相抵接的减震弹簧(7)。
8.根据权利要求5所述的碎石压碎值试验设备，其特征在于，所述标准筛(1)上和所述接料盘(3)上均设置有倒料鹰嘴(8)。
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